Κατασκευή τεστ από: Καρβουνίδη Γιώργο Καθηγητή Πληροφορικής ΠΕ20
Ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο φορτίου q , τοποθετείται τη χρονική στιγμή t = 0 με μηδενική αρχική ταχύτητα μέσα σ’ ένα χώρο όπου υπάρχει ένα σταθερό ομογενές μαγνητικό και ένα σταθερό ομογενές ηλεκτρικό πεδίο τα οποία είναι παράλληλα μεταξύ τους. (Αγνοείστε τη βαρύτητα). Το σωματίδιο θα ακολουθήσει μια:
ευθύγραμμη τροχιά.
κυκλοειδή τροχιά.
ελικοειδή τροχιά
παραβολική τροχιά.
Η κινητική ενέργεια ενός μη σχετικιστικού σωματιδίου μάζας, m, είναι T =kt2 , όπου k θετική σταθερά και t ο χρόνος. Η δύναμη που ασκείται στο σώμα αυτό είναι :
F=√(2km) / 4
F=√(km) / 2
F=√(km/2)
F=√(2km)
r2 e-ar 2
re-ar 2
e-ar 2
e-ar 2/r2
Πυκνωτής χωρητικότητας C1 = 5 μF με φορτίο q1 = 15 μC συνδέεται παράλληλα με αφόρτιστο πυκνωτή χωρητικότητας C2 = 10 μF. Η διαφορά δυναμικού στα άκρα του συστήματος των δύο πυκνωτών είναι :
0,5 V
1 V
1,5 V
2 V
Ένα σώμα έχει τριπλάσια θερμοκρασία από ένα άλλο πανομοιότυπο σώμα. Ο λόγος των ρυθμών εκπομπής ενέργειας με ακτινοβολία των δύο σωμάτων είναι:
3
9
27
81
Μια αυτοκινητοβιομηχανία για να ελέγξει τους αερόσακους των νέων αυτοκινήτων χρησιμοποιεί δοκιμαστικές κούκλες μάζας 80 kg που μπορούν να συγκρουστούν με ακίνητους αερόσακους. Η ταχύτητα μιας τέτοιας δοκιμαστικής κούκλας είναι 40 m/s. Μετά από 0,2 s η κούκλα ακινητοποιείται αφού ο αερόσακος έχει ανοίξει. Η μέση δύναμη που δέχεται η κούκλα σ’ αυτό το χρονικό διάστημα είναι:
160 Ν
1600 Ν
16 000 Ν
160 000 Ν
Ένας δορυφόρος περιφέρεται γύρω από τη γη σε απόσταση h από την επιφάνειά της. Αν R είναι η ακτίνα της γης, το έργο, W , που παράγεται ανά περιφορά από τη δύναμη της βαρύτητας, F , που ασκεί η γη στο δορυφόρο είναι:
W = 2πRF
W =2π (R +h)F
W =π (R +h)2 F
W = 0
Μια συμπαγής αγώγιμη σφαίρα ακτίνας r1 φέρει φορτίο +3Q . Ένα ομόκεντρο αγώγιμο κέλυφος εσωτερικής ακτίνας r2 και εξωτερικής ακτίνας r3 (r3 >r2 >r1) φέρει φορτίο −2Q .Το φορτίο που φέρει η εξωτερική επιφάνεια του σφαιρικού κελύφους είναι:
-Q
+Q
-2Q
-3Q
Ένα ηλεκτρόνιο εισέρχεται στην περιοχή ενός σταθερού ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου, E, και ενός σταθερού ομογενούς μαγνητικού πεδίου, B , που η κατεύθυνσή του είναι κάθετη στο ηλεκτρικό πεδίο. Παρατηρούμε ότι η ταχύτητα, υ , του ηλεκτρονίου παραμένει αμετάβλητη. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι: (αγνοήστε τη βαρύτητα)
η υ είναι παράλληλη στο E και έχει μέτρο E/B
η υ είναι παράλληλη στο B και έχει μέτρο B/E
η υ είναι κάθετη και στο E και στο B και έχει μέτρο E/B
η υ είναι κάθετη και στο E και στο B και έχει μέτρο B/E
Έχουμε (Ι) τον νόμο της ανάκλασης και (ΙΙ) το νόμο της διάθλασης. Η αρχή του Huygens μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξαγάγομε:
μόνο το (Ι)
μόνο το (ΙΙ)
τα (Ι) και (ΙΙ)
Η ερώτηση δεν έχει νόημα επειδή η αρχή του Huygens σχετίζεται με το μέτωπο κύματος ενώ τα (Ι) και (ΙΙ) σχετίζονται με ακτίνες φωτός.
Το ουράνιο τόξο οφείλεται στη:
διάθλαση του φωτός.
περίθλαση του φωτός.
συμβολή του φωτός
πόλωση του φωτός.
Το ραδιενεργό πολώνιο, 21484Po , διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου α σε:
21484Po
21083Bi
21884Po
21082Pb
Όλα τα λεπτόνια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω των:
ισχυρών αλληλεπιδράσεων.
ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων
ασθενών αλληλεπιδράσεων
ισχυρών και των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων.
Ένα φωτόνιο μήκους κύματος λ σκεδάζεται ελαστικά από ένα πρωτόνιο μάζας mp το οποίο αρχικά βρίσκεται σε ηρεμία. Αν το φωτόνιο σκεδάζεται σε 90o ως προς την αρχική του κατεύθυνση, τότε το τελικό μήκος κύματος, λ' , του φωτονίου: (στα παρακάτω όπου h και c η σταθερά του Planck και η ταχύτητα του φωτός στο κενό, αντίστοιχα)
παραμένει αμετάβλητο, δηλαδή λ = λ'.
αυξάνει κατά ένα παράγοντα h/(mpc)
αυξάνει κατά ένα παράγοντα h/(mec)όπου me είναι η μάζα του ηλεκτρονίου.
αυξάνει κατά ένα παράγοντα h/[(mp+me)c
Ένας αγώγιμος κύβος ακμής d, ο οποίος είναι κενός στο εσωτερικό του, έχει σταθερό δυναμικό V στην επιφάνειά του. Το δυναμικό στο κέντρο του κύβου θα είναι:
V/6
0
V
6V
Φως συχνότητας ν0 και μήκους κύματος λ0 εισέρχεται από τον αέρα στο νερό. Οι αντίστοιχες τιμές της συχνότητας και του μήκους κύματος στο νερό είναι: (δίνονται ο δείκτης διάθλασης του αέρα, na = 1και του νερού nw =1,3 )
ν0 /nw,λ0/nw
ν0,λ0/nw
ν0 /nw,λ0
ν0,λ0
Έστω d η απόσταση της επιφάνειας της Γης από το κέντρο του Ήλιου τη στιγμή της έκλειψης. Ο λόγος των διαμέτρων Ήλιου – Σελήνης είναι DΗ/DΣ . Η μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ της επιφάνειας της Γης από το κέντρο της Σελήνης για την οποία είναι δυνατόν να πραγματοποιηθεί ολική έκλειψη Ηλίου, είναι:
(DΗ/DΣ)d
(DΗ/DΣ)2d
(DΣ/DΗ)2d
(DΗ/DΣ2)d2
Ο πυκνωτής του κυκλώματος φέρει ένα αρχικό φορτίο q0 . Όταν κλείσουμε το διακόπτη Δ, ο χρόνος που θα περάσει ώστε να μειωθεί η αποθηκευμένη ενέργεια του πυκνωτή στο 1/3 της αρχικής του ενέργειας είναι:
2RCln3
3RCln2
(RC/3)ln2
(RC/2)ln3
Μια φορτισμένη μεταλλική σφαίρα φέρει φορτίο Q και τοποθετείται πλησίον μιας άλλης αφόρτιστης μεταλλικής σφαίρας πάνω σ’ ένα οριζόντιο ξύλινο (μονωτής) τραπέζι. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις περιγράφει καλύτερα την ολική ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ των δυο σφαιρών;
Δεν αναπτύσσεται καμιά ηλεκτροστατική δύναμη ανάμεσα στις δυο σφαίρες.
Θα εμφανιστεί μια απωστική δύναμη.
Θα εμφανιστεί μια ελκτική δύναμη.
Θα εμφανιστεί μια ελκτική δύναμη αν το φορτίο Q είναι θετικό ενώ θα εμφανιστεί μια απωστική δύναμη αν το φορτίο είναι αρνητικό.
Ποιο από τα χρώματα του ουράνιου τόξου περιέχει φωτόνια με τη μικρότερη ενέργεια;
Μπλε.
Κίτρινο.
Πράσινο.
Κόκκινο.
Η μετατόπιση μιας χορδής δίνεται από τη σχέση y(x,t) = ymsin( kx+ ωt). Η ταχύτητα του μεταδιδόμενου κύματος είναι:
2πk/ω
ω/k
k/ω
ωk
Η αντίδραση KS →π+π− , όπου KS είναι το βραχύβιο ουδέτερο καόνιο και π± είναι τα φορτισμένα πιόνια, διέπεται από την ασθενή αλληλεπίδραση διότι:
τα π± είναι αδρόνια
δεν εμφανίζονται νετρίνα στην τελική κατάσταση.
το καόνιο KS έχει μηδενική ιδιοστροφορμή
δεν διατηρείται η παραδοξότητα.
Θεωρούμε το ηλεκτρόνιο ως μια ομογενή συμπαγή σφαίρα μάζας m, ακτίνας R και ροπής αδρανείας I=2/5(mR2) που περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα συμμετρίας που περνά από το κέντρο της σφαίρας. Σύμφωνα με την κβαντομηχανική, η γωνιακή ταχύτητα, ω , του ηλεκτρονίου θα είναι:
(5/2)(h/mR2)
(5/4)(h/mR2)
(2/5)(h/mR2)
(4/5)(h/mR2)
N όμοιες συμπαγείς σφαιρικές σταγόνες υδραργύρου έχουν το ίδιο σταθερό δυναμικό V . Το δυναμικό της σφαιρικής σταγόνας που προκύπτει από τη συνένωση όλων των μικρών όμοιων σταγόνων θα είναι:
N1/3 V
N4/3 V
N2/3 V
N V
Στο κωνικό εκκρεμές μια μάζα m που κρέμεται από ένα νήμα μήκους ℓ και αμελητέας μάζας, εκτελεί μέσα στο πεδίο βαρύτητας μια ομοιόμορφη κυκλική κίνηση με γωνιακή ταχύτητα ω. Για τη γωνία, θ ,που σχηματίζει το νήμα με τον κατακόρυφο άξονα ισχύει:
cosθ = g/(ℓω2)
sinθ = g/(ℓω2)
tanθ = g/(ℓω2)
cotθ = g/(ℓω2)
Δύο πανομοιότυπες αγώγιμες σφαίρες, ακτίνας R , φέρουν το ίδιο θετικό φορτίο και τα κέντρα τους απέχουν μια απόσταση d > 2R, με αποτέλεσμα να απωθούνται από μια δύναμη F . Μια τρίτη όμοια αγώγιμη αφόρτιστη σφαίρα έρχεται σε επαφή με την πρώτη σφαίρα, μετά έρχεται σε επαφή με τη δεύτερη σφαίρα και τελικώς απομακρύνεται από το σύστημα των δύο αρχικών σφαιρών. Η δύναμη με την οποία απωθούνται οι δύο αρχικές σφαίρες, μετά την παραπάνω διαδικασία, θα είναι: (θεωρείστε ότι οι κατανομές φορτίου πάνω στις σφαίρες είναι ομοιόμορφες)
F/2
3F/4
3F/8
5F/8
Δύο σημειακά θετικά φορτία q1 =q2 =q βρίσκονται πάνω από ένα λεπτό γειωμένο επίπεδο αγωγό απείρων διαστάσεων, όπως φαίνεται στο σχήμα. Η απόσταση του q1 από το επίπεδο είναι d/2 και του q2 είναι 3d/2 . Αγνοώντας τη δύναμη της βαρύτητας, το μέτρο της ολικής δύναμης που ασκείται στο φορτίο q1 είναι :
(1/4πε0)(q2/d2)
(1/4πε0)(9q2/4d2)
(1/4πε0)(7q2/4d2)
(1/4πε0)(q2/4d2)
Ένα σώμα μάζας m φέρει ένα ελατήριο σταθεράς k και αμελητέας μάζας όπως φαίνεται στο σχήμα και κινείται με σταθερή ταχύτητα υ πάνω σ’ ένα οριζόντιο επίπεδο χωρίς τριβές. Στο τέλος της διαδρομής του υπάρχει ένας σταθερός τοίχος. Η μέγιστη συμπίεση του ελατηρίου είναι:
υ√(k/m)
√(k/υm)
√(υk/m)
υ√(m/k)
Δύο πανομοιότυπα σώματα (1 και 2) μάζας m και σχήματος παραλληλεπιπέδου ολισθαίνουν πάνω σε δύο διαφορετικά οριζόντια επίπεδα με συντελεστές τριβής ολίσθησης μ1 και μ2 αντίστοιχα, για τους οποίους ισχύει μ1 = 2μ2 . Αν την αρχική χρονική στιγμή t = 0 τα σώματα αυτά ξεκινούν με αρχικές ταχύτητες υ01και υ02 αντίστοιχα, και ισχύει υ01 = 2υ02 , τότε ο λόγος των αποστάσεων s1 και s2 που διανύουν τα σώματα 1 και 2, αντίστοιχα, έως ότου σταματήσουν είναι:
s1/s2=2
s1/s2=1/2
s1/s2=4
s1/s2=1/4
Η κυματοσυνάρτηση ενός σωματιδίου που κινείται σ’ ένα μονοδιάστατο πηγάδι δυναμικού απείρου βάθους και πλάτους L δίνεται από τη σχέση Ψ(x) =Asin(nπx/L) + Bcos(nπx/L). Οι τιμές των σταθερών A και B είναι:
√2/L , √2/L
0 , √(2/L)
√(2/L) , 0
√(1/L) , √(1/L)
Η μεταβολή της εντροπίας μιας ποσότητας νερού μάζας m και ειδικής θερμοχωρητικότητας (ειδικής θερμότητας) c , όταν θερμαίνεται από την αρχική θερμοκρασία T1 στην τελική θερμοκρασία T2 είναι:
mc ln(T2/T1)
mc(T2/T1)
mc[(T2-T1)/T1]
mc[(T2-T1)/T2]
Κατά την περίθλαση μονοχρωματικού φωτός, μήκους κύματος λ , από μια σχισμή εύρους a ισχύει η σχέση sinθ = λ/a , όπου θ είναι:
η γωνία που προσδιορίζει το πρώτο ελάχιστο.
η γωνία που προσδιορίζει το πρώτο μέγιστο.
η γωνία που προσδιορίζει το τρίτο ελάχιστο
η γωνία που προσδιορίζει το τρίτο μέγιστο.
Αν η κυματοσυνάρτηση ψ ενός σωματιδίου που κινείται κατά μήκος του άξονα x είναι κανονικοποιημένη σημαίνει ότι:
∫|ψ|2dt = 1
∫|ψ|2dx = 1
|ψ|2 = 1
∫|ψ|dt = 1
Παράδειγμα ενός φερμιονίου είναι:
το νετρίνο
το φωτόνιο
το πιόνιο.
κανένα από τα παραπάνω
Με σειρά αυξανόμενης ισχύος οι τέσσερις βασικές αλληλεπιδράσεις της φύσης είναι:
Ασθενής, ηλεκτρομαγνητική, βαρυτική, ισχυρή.
Βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ασθενής, ισχυρή
Ασθενής, βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ισχυρή
Βαρυτική, ασθενής, ηλεκτρομαγνητική, ισχυρή.
Μια άγνωστη σταθερή δύναμη δρα σε μια μάζα m1 . Όταν μια μάζα m2 προστεθεί στη μάζα m1, χωρίς να αλλάξει η δύναμη, η επιτάχυνση γίνεται 1/4 της αρχικής. Ο λόγος των μαζών m1/m2 είναι :
1/4
1/3
1/2
1/5
En=hω(n+1/2), n=0,1,2......
En=hω(2n+1/2), n=0,1,2......
En=hω(n+3/2), n=0,1,2......
En=hω(2n+3/2), n=0,1,2......
Για το μονοδιάστατο ηλεκτρικό δυναμικό V(x) =-ax2 , η πυκνότητα φορτίου, ρ(x ), που δημιουργεί αυτό το δυναμικό είναι :
ρ(x) =2ε0a
ρ(x) =2ε0ax
ρ(x) = 0
ρ(x) =ε0ax2
Έχουμε ένα σύρμα απείρου μήκους το οποίο διαρρέεται από ρεύμα i . Μια ράβδος μήκους d , βρίσκεται σε απόσταση a από το σύρμα και είναι κάθετη σ’ αυτό (όπως φαίνεται στο σχήμα). Το σύρμα και η ράβδος βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Η ράβδος κινείται παράλληλα ως προς το σύρμα με σταθερή ταχύτητα υ . Η επαγόμενη ΗΕΔ, E, που αναπτύσσεται στα άκρα της ράβδου είναι:
[(μoiυ)/2π][ln(α+d)+ln(α)]
[(μoiυ)/2π][ln(α+d)/α]
[(μoi)/2πυ][ln(α+d)/α]
[(μoiυ)/2π][ln(α+d)/d]
Ένα υλικό σημείο κινείται στην περιφέρεια ενός κύκλου ακτίνας R. Η ταχύτητά του δίνεται από τη σχέση υ= ks3/2 , όπου s είναι το διανυόμενο τόξο πάνω στον κύκλο και k είναι μια σταθερά. Ο λόγος της κεντρομόλου, ακ , προς την επιτρόχιο, αε , επιτάχυνση είναι :
ακ/αε = 2s/R
ακ/αε = 3s/R
ακ/αε = s/2R
ακ/αε = 2s/3R
Σωματίδιο μάζας m αφήνεται να πέσει μέσα στο πεδίο βαρύτητας από ένα αρκετά μεγάλο ύψος h (υποθέστε ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας g είναι σταθερή ως συνάρτηση του ύψους). Η αντίσταση του αέρα έχει μέτρο kυ , όπου k είναι μια σταθερά και υ είναι το μέτρο της στιγμιαίας ταχύτητάς του. Το μέτρο της ορικής ταχύτητας που θα αποκτήσει το σωματίδιο είναι:
mg/k
mg/k2
m2g/k2
mgk
a/4
a/2
a
2a
Κάποιο υποθετικό ραδιενεργό στοιχείο 3015A διασπάται εκπέμποντας ένα ηλεκτρόνιο, e− , και δημιουργείται ένα άγνωστο θυγατρικό στοιχείο MZX , όπου Ζ και Μ είναι ο ατομικός και ο μαζικός αριθμός του αντίστοιχα. Ο αριθμός των νετρονίων του θυγατρικού στοιχείου είναι:
16
15
14
13
2b
0
2ak+b
b+a
Η ενέργεια της βασικής κατάστασης του ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου είναι E0 . Για ένα άτομο ποζιτρονίου (positronium: άτομο που αποτελείται από ένα ποζιτρόνιο, e+, και ένα ηλεκτρόνιο, e-) η ενέργεια του ηλεκτρονίου για την κβαντική κατάσταση n = 3 θα είναι:
E0/3
E0/6
E0/9
E0/18
Ένα σχετικιστικό σωματίδιο με μάζα (ηρεμίας) m0 έχει ολική ενέργεια E= 1000m0. Η ορμή του σωματιδίου θα είναι περίπου (Θεωρείστε την ταχύτητα του φωτός c = 1):
104m0
103m0
102m0
10m0
Σε κάποια συχνότητα ω1 οι άεργες (σύνθετες) αντιστάσεις ενός πυκνωτή και ενός πηνίου είναι ίσες. Αν η συχνότητα μεταβληθεί σε ω2 = 2ω1 , ο λόγος της άεργης αντίστασης του πυκνωτή προς την άεργη αντίσταση του πηνίου θα είναι:
1/4
4
1/2
2
Έστω δύο πλανήτες με ακτίνες R1 και R2 , αντίστοιχα, και ίδια πυκνότητα μάζας. Ο λόγος των επιταχύνσεων της βαρύτητας, g1/g2 , στην επιφάνεια των πλανητών είναι:
g1/g2 = (R2/R1)
g1/g2 = (R1/R2)2
g1/g2 = (R1/R2)
g1/g2 = (R1/R2)3
B = (μ0/4π) iθ [(b+a)/ab]
B = (μ0/4π) iθ[(b-a)/ab]
B = (μ0/4π) iθ (b/a)
B = (μ0/4π) iθ (a/b)
p = 1/2 (ρω2)(r2-r02)
p = 1/2 (ρωr)(r-r0)
p = 1/2 (ρω2r02)ln(r/r0)
p = 1/2 (ρω2r02)exp(-r/r0)
Σε κάποια θερμοκρασία T το εμβαδόν τμήματος της επιφάνειας ενός στερεού σώματος από αλουμίνιο, που χαρακτηρίζεται από ένα συντελεστή γραμμικής διαστολής a=2, 4×10−5 (oC)-1, είναι A0. Αν στη συνέχεια η θερμοκρασία μεταβάλλεται κατά ΔT , τότε το εμβαδόν θα μεταβάλλεται κατά:
ΔA=aA0ΔT
ΔA=2aA0ΔT
ΔA=a2A0ΔT
ΔA=2a2A0ΔT
k = nπ/4a, n=1,2,3....
k = nπ/2a, n=1,2,3....
k = nπ/a, n=1,2,3....
k = 2nπ/a, n=1,2,3....
Για έναν ημιαγωγό με προσμείξεις μπορούμε να προσδιορίσουμε αν είναι τύπου-p ή τύπου-n: